功率计算公式的应用知识点题库

在以下过程中，重力做功越来越快的是（）

A . 足球在水平场地上滚动 B . 杠铃被举起后静止不动 C . 跳水运动员在空中下落 D . 滑翔伞在空中匀速下降

电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．

（1）电动机的工作原理是：；
（2）某电动自行车蓄电池的供电电压为24V．若该电动自行车包括载人共重1000N，匀速行驶时所受阻力为总重的0.03倍，而这时供电电流为l0A，电能转化为机械能的效率为75%，自行车前进的速度为 m/s．

甲乙丙三人进行登山比赛，看看谁的功率大，对此他们展开了如下的讨论：

甲：只有测出各自的体重、爬山用的时间和山的高度，才能进行比较；

乙：在爬山的时间相同时，只要测出各自的体重、山的高度，就可以进行比较；

丙：在爬同一座山时，只要测出各自的体重、爬山的时间，就可以进行比较．

你认为合理的是（　　）

A . 甲、乙和丙 B . 甲和乙 C . 甲和丙 D . 乙和丙

如图所示，是我市某十字路口，红灯拦停了排成笔直的较多汽车的图片．其中，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐．相邻两汽车的前端之间的距离均为9m．所有汽车从启动到速度达到10m/s时，所用时间均为4s，平均速度为5m/s，然后，所有汽车做匀速直线运动通过路口．该路口亮绿灯的时间为30s，另外交通法规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过，否则就不能通过，则：

（1）若绿灯亮起时，在理想情况下所有司机同时启动汽车，那么，此次通过该路口的汽车有多少辆？
（2）在每次绿灯亮起的时间内，如果通过的最后一辆汽车的额定功率为90kW，那么，在匀速运动时，牵引力做的功是多少？

王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍．每捆书籍的质量都为5kg．王波想尽快将它们搬上10m高处的新家．如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬捆．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为s（g=10N/kg）．

小明家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小明特地从网上查到了排量的定义：

活塞从上止点（最高处）移动到下止点（最低处）所通过的“工作容积”称为气缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量．小明从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量（V_排）为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．

（1）设做功冲程燃气对活塞的平均压强为P₀ ，发动机的排量为V_排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则V_排=4SL（因为该车有四个气缸）．每个工作循环中，四个气缸燃气对活塞做的总功是单个气缸做功的4倍．做功冲程中燃气对活塞做功一次的时间为 $\text{[math]}$ ．请推导出：当发动机转速一定（n一定）时，轿车发动机的输出功率（P出）与其排量（V_排）的关系式，并说明两者的关系．
（2）小明又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况较好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图17中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？（已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，密度为0.7×10³kg/m³）

扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，已知其质量为3kg，它与地面的有效接触面积为0.01m²。若该机器人工作时功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m。

（1）该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）该机器人在10s内所做的功是多少？
（3）该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为多少？

一位体重为50kg的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（）

A . 3600W B . 6000W C . 500W D . 60W

在2019年4月23日举行的庆祝人民海军成立70周年阅兵式上，担任检阅舰的西宁舰是国产新型052D型导弹驱逐舰，被为“中华神盾”，其部分参数如下表所示。已知海水密度为1.03×10³kg/m³。求：

舰长	156米	续航力	4500海里
舰宽	18米	满载排水量	7500吨
最大航速	55.56千米/小时	最大吃水深度	6.5米

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（1）水面下6m处的舰体上所受海水的压强为多大?
（2）西宁舰满载时，受到的浮力是多少?
（3）某次航行时，若重为7×10⁷N的西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行，其受到的阻力是总重的0.01倍，则西宁舰所受牵引力的功率是多大?

一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2×10⁵W，速度20m/s，汽车行驶7200s，求：

（1）发动机所做的功是多少？
（2）卡车的牵引力是多少？

2020年1月，陕西迎来了新年的第一场雪。大雪后，芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业，如图所示。他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW，质量是4t：（g取10N/kg，q_柴油=4.0×10⁷J/kg，ρ_柴油=0.8×10³kg/m³）

（1）汽车的轮胎做的宽大是为了；
（2）已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪，求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力、；
（3）该过程中铲雪车共消耗了10L柴油，则铲雪车的效率是多少？（结果保留到1%）

近几年来，我国大力推广新能源汽车，某款电动汽车(如图所示)以60km/h的速度匀速行驶了80 km，所受的牵引力为720 N，耗电18 kW·h，请解答下列问题:

（1）牵引力所做的功及功率各是多少?
（2）上述行驶过程中，电动汽车的效率是多少?(保留到0.1%)
（3）有一款与它外形、重力均相同的汽油车，在相同路面上以60km/h的速度行驶80km，其效率为25%，需要消耗多少千克汽油?（ $\text{[math]}$ ）

某辆轮式伞兵突击战车，其满载时总质量为1.6吨，正以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时，发动机的功率为6×10⁴W.（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

求：

（1）战车行驶时，受到的阻力。
（2）战车共行驶23min，若汽油机的效率为30%，求消耗汽油的质量。

如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F₁、F₂ ，拉力做的功为W₁、W₂ ，拉力做功的功率分别为P₁、P₂ ，则它们的关系正确的是（　　）

A . F₁＝F₂ ， W₁＞W₂ ， P₁＞P₂ B . F₁＝F₂ ， W₁＞W₂ ， P₁＝P₂ C . F₁＜F₂ ， W₁＝W₂ ， P₁＝P₂ D . F₁＜F₂ ， W₁＝W₂ ， P₁＜P₂

某同学质量是40 kg，在体育中考“1min跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5 cm，测试成绩是150次，1min内该同学克服自己重力做的功约为J，平均功率约为W。(g=10 N/kg)

小明同学在日常生活中，观察到汽车上坡时，驾驶员通常要换成低速挡，以减小汽车的行驶速度，驾驶员这样做的主要目的是（）

A . 省油 B . 安全 C . 增大热机效率 D . 增大爬坡的牵引力

防控新冠病毒肺炎疫情时，有一批特殊的“志愿者”，那就是送餐机器人，一种新型的智能电器如图所示的是“小花生”机器人，请回答以下问题：

规格参数
体重	30kg
底座尺寸	50mm×60mm
轮子与地面接触总面积	1×10^-4m²
运动	0.8m/s
单盘承重	10kg
满载功率	120W

（1）机器人空载时对地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（2）送餐过程中，机器人以0.8m/s的速度匀速直线移动，若它在运动过程中所受阻力为50N，则在1min内驱动力对机器人所做的功是多少？
（3）当它满载工作时，机器人受到的驱动力多大？

如图，用滑轮组将重力G为1200N的物体匀速竖直提升2m，绳端的拉力F为500N，重物升高的速度为0.2m/s，忽略绳重及摩擦的影响，下列说法不正确的是（）

A . 动滑轮的质量为300kg B . 滑轮组做的有用功是2400J C . 拉力F的功率为300W D . 滑轮组的机械效率为80%

雪地摩托车是冬奥会上有用的交通工具，如图为一款雪地摩托车，空车质量为90kg，已知燃油的热值q＝4.0×10⁷J/kg，g＝10N/kg。求：

（1）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（2）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了7.2kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？

如图甲所示，是我国自主研发生产的某型号新能源纯电动汽车，其质量为2t，汽车轮胎与水平地面接触的总面积为800cm（g 取10N/kg），求：

（1）该汽车静止时，对水平地面的压强大小；
（2）如果该汽车在水平路面上，以75kW的恒定功率做匀速直线运动时，其速度表的示数如图乙所示，则在此过程中，汽车所受的阻力多大？

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